Getting start with MIKE+ on 2D flood modelling

แบบจำลอง MIKE+ เป็นอีกแบบจำลองที่จัดทำโดย DHI

ที่มาพร้อมคุณสมบัติใหม่ มากมาย เพื่อมาใช้งานแทนแบบจำลอง

MIKE 11, MIKE Hydro River, MIKE Urban และ MIKE Flood

 แบบจำลอง MIKE+ เป็นแบบจำลองสำหรับคำนวณการไหลของน้ำ

ทั้งแบบการไหลในท่อ การไหลในลำน้ำเปิด และการไหลแบบบ 2 มิติ

โดยตัวแบบจำลองมีความยืดหยุ่นในการเลือกว่าจะทำการจำลองเฉพาะบางรูปแบบ

หรือจะผสานการคำนวณเพื่อจำลองทั้งการไหลในท่อ ต่อกับการไหลในลำน้ำ และการท่วมบนพื้นผิว

สำหรับ Blog นี้จะเป็นการแนะนำแบบฝึกหัดที่สามารถฝึกหัดการใช้งานแบบจำลอง MIKE+

ในส่วนของการต่อยอดจากแบบจำลองการไหลในท่อ ให้ผสานการคำนวณร่วมกับน้ำท่วมบนพื้นผิว

จึงเป็นการคำนวณที่เน้นตัวอย่างการจำลองการเกิดน้ำท่วมในเมือง ที่ใช้การระบายน้ำด้วยท่อเป็นหลัก

คู่มือการฝึกอบรมด้วยตัวเองนี้

เป็นเอกสารที่ถอดขั้นตอนการฝึกอบรมมาจาก Self-paced training ของ DHI

ในคู่มือจะมี link VDO ประกอบการฝึกอบรม (ภาษาอังกฤษ)

เสริมด้วยสรุปเป็นภาษาไทย ทำให้ผู้ที่ใช้ภาษาอังกฤษไม่คล่องสามารถทำตามได้ไม่ยาก

คลิกโหลดคู่มือการฝึกอบรมได้ที่รูปภาพด้านล่าง

สำหรับไฟล์ประกอบการฝึกอบรมที่อธิบายไว้ในคู่มือ ให้โหลดตาม link ที่ให้ไว้ในคู่มือ

และอาจจำเป็นต้องลงทะเบียนเป็นสมาชิกเวบเสียก่อน (ลงทะเบียนฟรี) จึงจะโหลดไฟล์ได้
https://training.theacademybydhi.com

อย่างไรก็ตามสำหรับ VDO ประกอบการสอน ส่วนใหญ่แล้วอยู่บน Youtube 

ดังนั้นจึงสามารถเปิดดูได้เลยด้วยตนเอง

วีดีโอด้านล่างแสดงตัวอย่างผลคำนวณการเกิดน้ำท่วมในแบบฝึกหัด

ไฟล์ประกอบต่างๆสำหรับการฝึกอบรม อาจ Download เพิ่มเติมได้จาก Link ด้านล้างนี้

(ไฟล์นี้จะใส่ไว้ชั่วคราว เพื่อใช้ประกอบการฝึกอบรมวันที่ 30 มิย. 2566 เท่านั้น ไฟล์ในนี้จะลบทิ้งหลังวันที่ 10 กค. 2566)

UGM_MIKEPlus2D

Seminar on Flood Risk Management during Crisis due to Climate Change by KMUTNB and DHI (June 2023)

 

 ศูนย์วิจัยวิศวกรรมน้ำและโครงสร้างพื้นฐาน มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ 

ร่วมกับ จังหวัดนครสวรรค์ และ DHI A/S ประเทศเดนมาร์ก

ร่วมกันจัดงานสัมมนาทางวิชาการ

 

แนวทางการบริหารจัดการความเสี่ยงสุดขั้วเพื่อระงับเหตุภาวะฉุกเฉินจากสถานการณ์ที่มีความผันผวนขั้นรุนแรงของสภาพภูมิอากาศ

โดยหัวข้อย่อยงานสัมมนาใน 3 วัน ดังนี้

วันที่ 28 มิ.ย. 2566 ณ ห้องชนกนันท์ โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

หัวข้อ “แนวทางการบริหารจัดการความเสี่ยงสุดขั้วเพื่อระงับเหตุภาวะฉุกเฉินจากสถานการณ์

ที่มีความผันผวนขั้นรุนแรงของสภาพภูมิอากาศ”

วันที่ 29 มิ.ย. 2566 ณ ห้องชนกนันท์ โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

หัวข้อ “การพยากรณ์น้ำท่วมที่แม่นยำลดความเสี่ยงจากภัยพิบัติเกี่ยวกับน้ำในประเทศไทยที่เกิด

จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”

วันที่ 30 มิ.ย. 2566 ณ ห้องน้ำเอก โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

หัวข้อ “การฝึกปฏิบัติการใช้โปรแกรม MIKE+ เพื่อจำลองการเกิดน้ำท่วม 2 มิติ”

กิจกรรมในแต่ละวันมีรายละเอียดดังนี้

วันที่ 28 มิ.ย. 2566 ณ ห้องชนกนันท์ โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

09:30 – 09.45 น. กล่าวต้อนรับและเปิดงาน

โดย รองอธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

09.45 – 10.30 น. การบริหารจัดการศูนย์บัญชาการเหตุการณ์ต่อภาวะฉุกเฉินสถานการณ์น้ำ

โดย นายชยันต์ ศิริมาศ ผู้ว่าราชการจังหวัดนครสวรรค์

10.30 – 11.30 น. การบริหารนโยบายสู่ปฏิบัติการขั้นสุดเพื่อการบรรลุเป้าหมาย

โดย ดร.ทองเปลว กองจันทร์ อดีตปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์

11.30 – 12.30 น. เสวนาซักถาม ผู้ดำเนินรายการ คุณนิตยา กีรติเสริมสิน

สถานีโทรทัศน์ไทยพีบีเอส Thai PBS

12.30 – 13.30 น. พักรับประทานอาหาร

13:30 – 14.30 น. การคาดการณ์น้ำล่วงหน้าเพื่อการบริหารจัดการภาวะฉุกเฉินสถานการณ์น้ำ

โดย ดร.ภาณุวัฒน์ ปิ่นทอง ผู้เชี่ยวชาญด้านการบริหารจัดการน้ำ (link นำเสนอผลการพยากรณ์ เพื่อการวางแผนการจัดการน้ำระยะยาว)

14.30 – 15:30 น. การจัดการน้ำท่วมในประเทศไทย - ประสบการณ์ในอดีตและการมองไปยังอนาคตโดย

Mr. Oluf Jessen, รองประธานฝ่ายพัฒนาระหว่างประเทศ DHI A/S และ

Mr. Jakob Luchner ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบพยากรณ์น้ำท่วม (เอกสารบรรยาย)

15.30 – 16.00 น. แลกเปลี่ยนความคิดเห็น

วันที่ 29 มิ.ย. 2566 ณ ห้องชนกนันท์ โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

09:00 - 09:30 น. ลงทะเบียน

09:30 – 09:40 น. กล่าวต้อนรับ แนะนำ DHI A/S โดย Dr. Jesper Dørge ผู้อำนวยการ DHI A/S

09:40 - 10:30 น. การบริหารจัดการน้ำที่รองรับกรณีน้ำท่วมน้ำแล้งในไทย โดย คุณเลิศพันธ์ สุขยิรัญ ผู้อำนวยการกองบริหารจัดการลุ่มน้ำ สำนักงานทรัพยากรน้ำแห่งชาติ (เอกสารบรรยาย)

10:30 – 11:00 น. แนวคิดการใช้ข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจทรัพยากรโลก (Earth Observation) เพื่อเสริมศักยภาพระบบพยากรณ์และเตือนภัยน้ำท่วม โดย คุณวาทิน ธนาธารพร นักวิจัย ฝ่ายนวัตกรรมสารสนเทศทรัพยากรน้ำ สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำ (องค์การมหาชน) (เอกสารบรรยาย)

11:00 – 11:30 น. การใช้งานข้อมูลตรวจวัดน้ำแบบ real time ร่วมกับเครื่องมือการจัดการน้ำ ในสภาวะภัยพิบัติ ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดย คุณเลอบุญ อุดมทรัพย์ ผู้อำนวยการส่วนประมวลวิเคราะห์สถานการณ์ กรมชลประทาน (เอกสารบรรยาย)

11:30 - 13:00 น. รับประทานอาหารกลางวัน

13:00 – 13:30 น. แบบจำลอง MIKE Powered by DHI และ แบบจำลอง MIKE+ การสร้างแบบจำลองบูรณาการ 1 และ 2 มิติ เพื่อการจัดการน้ำท่วมโดย Pierre Hovelt ผู้จัดการฝ่ายขายแบบจำลอง MIKE Powered by DHI และ Thomas Telegdy ผู้เชี่ยวชาญผลิตภัณฑ์ แบบจำลอง MIKE+ ระดับโลก (VDO นำเสนอใน Youtube)

13:30 – 14:00 น. การใช้ข้อมูล Earth Observation เพื่อติดตามสถานะของแหล่งน้ำทั่วประเทศไทยและระบุพื้นที่เสี่ยงต่อน้ำท่วมและภัยแล้งโดย  Laura Comeau/Jakob Luchner, ผู้จัดการโครงการด้านทรัพยากรน้ำ DHI A/S (เอกสารบรรยาย)

14:00 – 14:30 น. ตัวอย่างเทคโนโลยีป้องกันน้ำท่วมในเมืองใหญ่ - อัพเดทระบบคาดการณ์น้ำท่วม SMART TUNNEL กัวลาลัมเปอร์ ประเทศมาเลเซีย โดย Katherine Brown หัวหน้าโครงการทรัพยากรน้ำ DHI มาเลเซีย (เอกสารบรรยาย)

14:30 – 15:00 น. ระบบพยากรณ์สมุทรศาสตร์สำหรับประเทศไทย – แบบจำลอง 3 มิติ ครอบคลุมทะเลอันดามันและอ่าวไทย โดย Juan Savioli หัวหน้าโครงการทะเลและชายฝั่ง DHI มาเลเซีย (เอกสารบรรยาย)

15:00 – 16:00 น. สรุปประเด็น ตอบข้อซักถาม และกล่าวขอบคุณโดย ดร. สมชาย ชนวัฒนา และ Dr. Jesper Dørge

วันที่ 30 มิ.ย. 2566 ณ ห้องน้ำเอก โรงแรมเอบีน่า เฮ้าส์

08:30 - 09:00 น. ลงทะเบียนฝึกอบรม แนะนำการติดตั้งโปรแกรมแบบจำลอง และลิขสิทธิ์ในการฝึกอบรม

09:00 – 16:00  น. ฝึกปฏิบัติการใช้โปรแกรมแบบจำลองทางคณิตศาสตร์บูรณาการ 1 และ 2 มิติ สำหรับจำลองการเกิดน้ำท่วม MIKE+ 2D Overland flow (มีพักรับประทานอาหารว่างระหว่างการฝึกอบรมช่วงเช้า บ่าย และพักรับประทานอาหารกลางวัน)

การประชุมช่วงเช้าวันที่ 28 มิถุนายน

ถ่ายถอดสดผ่านทาง Youtube live ของ ThaiPBS

วราภรณ์ บูรณะอัตม์ แนะนำกำหนดการสัมมนา

ตัวอย่างภาพจากระบบ live ของ ThaiPBS

คุณนิตยา กีรติเสริมสิน

ดร. ภาณุวัฒน์ ปิ่นทอง

Slide นำเสนอโดย ดร. ภาณุวัฒน์ ปิ่นทอง

นายชยันต์ ศิริมาศ ผู้ว่าราชการจังหวัดนครสวรรค์

ดร.ทองเปลว กองจันทร์ อดีตปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์

ผู้เข้าร่วมประชุมจาก DHI

ผู้เข้าร่วมประชุมที่ รร เอบิน่า เฮ้าส์

รูปจากการบรรยายช่วงบ่ายวันที่ 28 มิย. 

บรรยายโดย ดร.ภาณุวัฒน์ ปิ่นทอง (รูปจาก Zoom)

บรรยายโดย Mr. Oluf Jessen, รองประธานฝ่ายพัฒนาโครงการระหว่างประเทศ DHI A/S 

บรรยายโดย Mr. Jakob Luchner ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบพยากรณ์น้ำท่วม

ภาพจากงานสัมมนาในวันที่ 29 มิย.

ภาพหมู่ผู้บรรยายในวันที่ 29 มิย.

วิทยากรรับเชิญจาก สำนักงานทรัพยากรน้ำแห่งชาติ

คุณเลิศพันธ์ สุขยิรัญ ผู้อำนวยการกองบริหารจัดการลุ่มน้ำ

วิทยากรรับเชิญจาก สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำ (องค์การมหาชน)

คุณวาทิน ธนาธารพร นักวิจัย ฝ่ายนวัตกรรมสารสนเทศทรัพยากรน้ำ

วิทยากรรับเชิญจาก กรมชลประทาน

คุณเลอบุญ อุดมทรัพย์ ผู้อำนวยการส่วนประมวลวิเคราะห์สถานการณ์

Thomas Telegdy ผู้เชี่ยวชาญผลิตภัณฑ์ แบบจำลอง MIKE+ ระดับโลก

Dr. Laura Comeau ผู้จัดการโครงการด้านทรัพยากรน้ำ DHI A/S

Katherine Brown หัวหน้าโครงการทรัพยากรน้ำ DHI มาเลเซีย

Dr. Juan Savioli หัวหน้าโครงการทะเลและชายฝั่ง DHI มาเลเซีย

ดำเนินการประชุมโดย นางสาว วราภรณ์ บูรณะอัตม์ และ

สรุปการบรรยายภาษาอังกฤษเป็นภาษาไทยโดย ดร. สมชาย ชนวัฒนา

การฝึกอบรมวันที่ 30 มิย.

การฝึกอบรมวันที่ 30 ได้ทำ Blog แยกต่างหากไว้ที่ link นี้ เพื่อให้ผู้เข้าร่วมสามารถ

ติดตามการอบรมได้สะดวก

โดยมีภาพบางส่วนจากในวันฝึกอบรม

ด้านล่างช่วงการฝึกอบรม

ภาพผู้ได้รับรางวัลจากการจับฉลากเมื่อจบการอบรมในวัน

การทำ Loop Flow ใน MIKE Hydro Basin

 ในบทความนี้จะนำเสนอการตั้งค่าแบบจำลอง MIKE Hydro Basin ให้สามารถจำลองการไหลแบบ Loop ได้

เป็นที่รู้กันว่าแบบจำลอง MHB เป็นแบบจำลองที่จำลองการไหลทางเดียว

และเมื่อไหร่ก็ตามที่มีการสร้างลำน้ำที่มีลักษณะเป็นการไหลวนเป็น Loop แบบจำลองจะฟ้อง Error

ซึ่งตรงนี้เป็นข้อจำกัดของแบบจำลอง MHB หรือ สมดุลน้ำทั่วไป

ในอดีตกรณีที่ต้องการจำลองการไหลวนใน MHB จะมีการแนะนำให้ใช้ Water User 

ในการดึงน้ำออกจากท้ายน้ำและส่งคืนน้ำเข้าที่ต้นน้ำ โดยทำคู่ไปกับการใช้ Script 

เข้ามาควบคุมปริมาณน้ำทึ่ดึงออกและส่งคืนให้เท่ากัน

จะเห็นว่าส่วนที่ยากในการทำงานข้างต้นคือการเขียน Scriptเข้ามาควบคุม

อย่างไรก็ตามในแบบจำลอง MHB version ตั้งแต่ 2022 เป็นต้นมา ได้มี feature เพิ่มเติม

โดยมี Control Rule เพิ่มเข้ามา ทำให้การตั้งค่าการไหลวนข้างต้น ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาการเขียน Script อีกต่อไป

รูปด้านล่าง เป็นตัวอย่างการตั้งค่าแบบจำลองอย่างง่าย เพื่อทดสอบการตั้งค่า ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น

ในตัวอย่างที่ทดสอบการตั้งค่าการสูบน้ำย้อนกลับประกอบด้วยรายละเอียดดังนี้ 

- ลำน้ำ 1 เส้น

- อ่างเก็บน้ำ ใช้ค่า Default ทั้งหมด โดยจะมีระดับเก็บน้ำระหว่าง 534-540 ม. และเริ่มต้นที่ 540

- Water user 1 ทำการบังคับการระบายน้ำของอ่างเก็บน้ำที่ 10 cms

- Water user 2 เป็นตัวส่งน้ำคืนไปทางเหนืออ่างเก็บน้ำ ควบคุมให้มีค่า 0 cms หากระดับน้ำในอ่างสูงกว่า 539 ม. และมีค่า 10 cms เมื่อระดับน้ำในอ่างต่ำกว่า 538 ม.

- Water user 3 เป็นตัวดึงน้ำออกจากท้ายน้ำของอ่าง ตั้งค่าสอดคล้องกับ Water user 2 โดยหากระดับน้ำในอ่างสูงกว่า 539 จะดึงน้ำออก 0 cms และหากระดับน้ำต่ำกว่า 538 จะดึงน้ำออก 10 cms

จาก Water user 2 และ 3 จะเห็นว่าเป็นคู่ Water user ที่ถูกเพิ่มเข้ามา เพื่อจำลองการไหลวนของน้ำในระบบ เทียบได้กับการสูบน้ำกลับ โดยตัวอย่างนี้ ตั้งค่าให้เริ่มมีการสูบจากท้ายน้ำกลับไปยังต้นน้ำที่อัตรา 10 cms เมื่อระดับน้ำในอ่างน้อยกว่า 538 เมตร

อย่างไรก็ตาม ปริมาณการสูบน้ำที่จะเกิดขึ้นได้จริง อาจไม่เท่ากับที่ตั้งค่า ทั้งนี้ขึ้นกับปริมาณน้ำที่มีในช่วงเวลาต่างๆด้วย แต่หากมีน้ำเพียงพอ การสูบน้ำจะเป็นไปตามที่ตั้งค่า

รูปด้านล่าง แสดงการตั้งค่า Sensor เพื่อตรวจสอบระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ สำหรับใช้กับ Coltrol rule 

รูปด้านล่างแสดงตัวอย่างการตั้งค่าใน Control rule สำหรับ Water User 2 ซึ่งเป็นจุดส่งน้ำคืนไปต้นน้ำ โดยจะมี 2 เกณฑ์ คือกรณีระดับน้ำสูงกว่า 539 และต่ำกว่า 538

ส่วนรูปด้านล่าง แสดงผลคำนวณ ซึ่งในกรณีที่ช่วงแรก Return Flow (เส้นน้ำเงิน) มีแค่แค่ 5 cms เกิดจากความตั้งใจในการทดสอบค่า Water demand ของ Return Flow ว่าหากมีการกำหนดค่าที่น้อยกว่า Retrun Flow ของจุดนั้น จะส่งผลอย่างไร และพบว่า แม้ Control จะกำหนดให้ส่งน้ำคืน 10 cms แต่ด้วยน้ำไม่พอ การคำนวณก็ให้ค่าเท่ากับปริมาณน้ำที่มีเท่านั้น ซึ่งถือว่าถูกต้อง

สุดท้ายสำหรับผู้ที่สนใจสามารถ Download ไฟล์ Model Setup ที่ใช้ทดสอบการคำนวณนี้

ไปดูตัวอย่างการตั้งค่านี้ได้